Avishay Bransky, Ph.D., CEO και συνιδρυτής της PixCell – Σειρά Συνεντεύξεων

O Avishay Bransky, Ph.D., CEO και συνιδρυτής της PixCell, είναι εμπειρος σε μικρορευστομηχανική, με εκτεταμένη βιομηχανική εμπειρία σε εφαρμοσμένη φυσική, λογισμικό και συστήματα μηχανικής. Είναι ένας από τους εφευρέτες της τεχνικής Viscoelastic Focusing, μεθόδων ανάλυσης κυττάρων και της μικρορευστομηχανικής καρτών. Ο Δρ Bransky κατέχει πτυχίο Φυσικής, πτυχίο Μηχανικής Υλικών και διδακτορικό στη Βιοϊατρική Μηχανική, όλα από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο Ισραήλ.

Η PixCell Medical έχει ένα ενδιαφέρον ιστορικό, μπορείτε να εξηγήσετε πώς ξεκίνησε η εταιρεία μετά την τυχαία ανακάλυψη ενός μοναδικού φυσικού φαινομένου: Viscoelastic Focusing (VEF);

Κατά τη διάρκεια της ολοκλήρωσης του διδακτορικού μου στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Ισραήλ, ένας συνάδελφός μου και εγώ ερευνάγαμε μικρορευστομηχανικές συσκευές στις οποίες ρεύματα αίματος κυττάρων που ήταν αναμεμειγμένα σε διάφορες λύσεις. Εξετάζαμε τα κύτταρα μέσω eines μικροσκοπίου καθώς ρεύματα, και όπως αναμενόταν, τα κύτταρα ήταν ομοιόμορφα διασκορπισμένα σε όλο το μικροκανάλι (μέρος της μικρορευστομηχανικής συσκευής). Κατά τη διάρκεια της έρευνάς μας, πειραματίσαμε με μια μοναδική λύση που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία εξόρυξης. Όταν κοιτάξαμε μέσω του μικροσκοπίου, δεν μπορούσαμε να δούμε κανένα κύτταρο. Επαναλάβαμε αυτό πολλές φορές, και ακόμη δεν μπορούσαμε να δούμε κανένα κύτταρο! Μετά από περαιτέρω έρευνα, συνειδητοποιήσαμε ότι όλα τα κύτταρα ήταν εστιασμένα σε ένα μόνο επίπεδο, και το μικροσκόπιό μας δεν ήταν εστιασμένο σε αυτό το επίπεδο κυττάρων. Η εστιαστική επίδραση που ανακαλύψαμε ήταν εξαιρετικά ισχυρή, αντίθετα με ό,τι είχαμε δει, στην οποία όλα τα κύτταρα ήταν απόλυτα ευθυγραμμισμένα σε ένα μόνο επίπεδο εντός δεκάδων νανομετρών. Αυτή ήταν η ανακάλυψή μας της viscoelastic εστίασης (VEF).

Προσέγγισα έναν καθηγητή στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Ισραήλ που επινόησε μια θεωρία που υποστήριζε αυτή την ανακάλυψη. Βασισμένοι σε αυτή την έρευνα, δημοσιεύσαμε ένα έγγραφο για την VEF σε ένα από τα πιο prestigioso φυσικά περιοδικά – Physical Review Letters.

Συνειδητοποίησα γρήγορα ότι η VEF θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμη σε εφαρμογές όπου τα κύτταρα μετρούνται ή αναλύονται. Αυτές οι μεθόδοι απαιτούνすべて εστίαση κυττάρων επειδή το κοντινότερο κύτταρο είναι στην θέση που αναμένεται να είναι, η ανάλυση είναι πιο ακριβής. Η οξεία εστίαση που επιτυγχάνεται από την VEF διευκολύνει πολύ ακριβείς μετρήσεις καθώς και ανάλυση εικόνας των χαρακτηριστικών των κυττάρων. Ένα πρόσθετο πλεονέκτημα είναι ότι η VEF απαιτεί πολύ λιγότερα αντιδραστήρια από τα τυπικά μετρητές κυττάρων, καθιστώντας την οικονομική και εύκολη στη χρήση. Αυτή ήταν η αφετηρία όταν ξεκινήσαμε την ανάπτυξη του αναλυτή αιματολογίας HemoScreen, ο οποίος σχεδιάστηκε γύρω από την VEF καθώς και άλλες πατενταρισμένες τεχνολογίες.

Το HemoScreen™ κάνει τα αιματολογικά τεστ απλά, μπορείτε να εξηγήσετε τις δεξιότητες που απαιτούνται για την εκτέλεση των αιματολογικών τεστ και τι είναι η διαδικασία;

Το HemoScreen είναι μικρό, στιβαρό και απλό στη χρήση, και δεν απαιτεί τεχνικές δεξιότητες για την εγκατάσταση ή τη λειτουργία. Επιπλέον, δεν απαιτεί συντήρηση ή καλιμπράρισμα. Λόγω αυτού, οποιοςδήποτε μπορεί να μάθει γρήγορα πώς να το χρησιμοποιήσει απλώς διαβάζοντας τον οδηγό, από νοσοκόμες και φροντιστές, μέχρι τον ίδιο τον ασθενή.

Η συσκευή περιλαμβάνει μια απλή διαδικασία τριών βημάτων:

• Ένα σταγόνα αίματος λαμβάνεται από το δάχτυλο και εισάγεται στη διαθέσιμη κασέτα που έχει όλα τα αντιδραστήρια ενσωματωμένα.
• Η κασέτα εισάγεται στον αναλυτή· και
• Εντός 6 λεπτών, παρέχονται αποτελέσματα υψηλής ποιότητας για πλήρη 5-μερος διαφορικό αιματολογικό τεστ.

Αυτή η διαδικασία εξαλείφει τα σφάλματα του χειριστή ή του χρήστη που σχετίζονται με τη διαδικασία που μπορεί να επηρεάσουν την ποιότητα του αποτελέσματος του τεστ λόγω των προ-αναλυτικών βημάτων της προετοιμασίας του δείγματος. Η παροχή ακριβών αναγνωρίσεων 20 τυποποιημένων παραμέτρων αίματος σε μια ασφαλή, εύκολη και απλή λύση σημείου φροντίδας εξοικονομεί σημαντικό χρόνο και κόστος για τους ασθενείς, τους κλινικούς και τα συστήματα υγείας.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το HemoScreen έχει εγκριθεί για χρήση σε σημείο φροντίδας (POC) με βαθμό CLIA μεσαίου επιπέδου.

Ποια είναι κάποια από τις ασθένειες που ανιχνεύει το HemoScreen™;

Το HemoScreen εκτελεί το πιο κοινό αιματολογικό τεστ, την πλήρη αιματολογική εξέταση (CBC), η οποία παρέχει στους επαγγελματίες υγείας μια γενική εικόνα της υγείας του ατόμου. Επιπλέον, παρέχει綜合 αναγνώριση ανώμαλων κυττάρων που μπορεί να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες για διάφορες παθολογίες. Η αναγνώριση ανώμαλων κυττάρων είναι τόσο σημαντική, αλλά δεν είναι διαθέσιμη στο σημείο φροντίδας ή ακόμη και σε μεγάλες, κεντρικές εργαστηριακές εγκαταστάσεις.

Όταν πρόκειται για την αναγνώριση ασθενειών όπως λεμφωμα,某些 τύποι λευχαιμίας και σοβαρής φλεγμονής, πρόωρα κύτταρα αίματος απελευθερώνονται από το μυελό των οστών πριν φθάσουν στην ωριμότητα. Η ικανότητα να σηματοδοτήσει τέτοια ανώριμα κύτταρα στο αίμα του ασθενή είναι μια πολύ σημαντική ανακάλυψη και μπορεί να ανιχνευθεί μόνο με τα υψηλότερα όργανα. Συχνά, αυτά τα όργανα δεν μπορούν να ανιχνεύσουν όλα τα ανώριμα κύτταρα, οδηγώντας στην ανάγκη να γίνει μια αιματολογική εξέταση και να εξεταστεί το δείγμα υπό το μικροσκόπιο. Υπάρχουν λιγότεροι και λιγότεροι παθολόγοι με την εμπειρία να το κάνουν αυτό.

Αυτή είναι η στιγμή όπου το HemoScreen έρχεται. Η τεχνολογία μας ανάλυσης εικόνας με τη βοήθεια του AI μπορεί, με βάση χιλιάδες δείγματα από διάφορες παθολογίες, να αναγνωρίσει τα κύτταρα και να δώσει μια ακριβή ανακάλυψη, αντιπροσωπεύοντας μια τεράστια μεταμόρφωση στην ταχεία ανάλυση αίματος. Χρησιμοποιώντας αυτή τη τεχνολογία, οι ασθενείς μπορούν να ειδοποιηθούν αμέσως εάν πρέπει να πάνε στο νοσοκομείο και να thựcίσουν περισσότερα συγκεκριμένα τεστ για να εντοπίσουν μια παθολογία σημαντικά νωρίτερα από τις τρέχουσες μεθόδους τεστ.

Άλλες διαταραχές που μπορούν να ανιχνευθούν μέσω της CBC του HemoScreen περιλαμβάνουν χρονικές λεμφωματώσεις (CLL), μόλυνση, σοβαρή αναιμία και εσωτερική αιμορραγία. Η προσθήκη ανώμαλων κυττάρων είναι ένας ισχυρός δείκτης ότι ο ασθενής έχει ένα σοβαρό ζήτημα που πρέπει να εξεταστεί περαιτέρω και να αξιολογηθεί. Αντί να διαγνώσουν συγκεκριμένες ασθένειες, το τεστ του HemoScreen δίνει μια γενική εικόνα της υγείας του ασθενή και βοηθά στην πρώιμη ανίχνευση σοβαρών παθολογιών. Επιπλέον, βοηθά τον γιατρό να καθορίσει εάν πρέπει να συνταγογραφήσει αντιβιοτικά ή όχι, το οποίο γίνεται όλο και πιο σημαντικό με το αυξανόμενο ζήτημα της αντοχής των μικροβίων στα αντιβιοτικά.

Το HemoScreen™ μπορεί επίσης να ανιχνεύσει ανώμαλα αιματολογικά κύτταρα που μπορεί να υποδηλώνουν πιθανές καρκινικές κύτταρα. Μπορείτε να εξηγήσετε πώς αυτό το προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του καρκίνου νωρίς;

Τα αιματολογικά κύτταρα αναπτύσσονται στο μυελό των οστών που σταδιακά εξελίσσονται μέχρι να απελευθερωθούν στο αίμα ως ένας από τους 7 κύριους τύπους κυττάρων. Αυτά τα ώριμα κύτταρα μετρούνται ως μέρος του τυπικού τεστ CBC, καθώς η συγκέντρωσή τους στο αίμα χρησιμεύει για τη διάγνωση διάφορων καταστάσεων, όπως μόλυνση και αναιμία. Ωστόσο,偶爾 ανώριμα κύτταρα, που δεν έχουν ακόμη εξελιχθεί σε ώριμο stato, απελευθερώνονται πρόωρα από το μυελό των οστών στο περιφερικό αίμα. Αυτά τα κύτταρα ονομάζονται ανώμαλα κύτταρα και μπορεί να υποδηλώνουν μια σοβαρή ασθένεια.

Η μέθοδος ανάλυσης του HemoScreen βασίζεται στην ψηφιακή εικόνα κυττάρων που ρέουν, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως “ρευστό αιματολογικό σμάρι”. Εξάγει εκατοντάδες χαρακτηριστικά από κάθε κύτταρο, αντί για τα 3-4 σήματα που λαμβάνονται από τυπικούς αναλυτές σε κεντρικά εργαστήρια. Αυτό επιτρέπει στην τεχνολογία να διακρίνει ακριβώς μεταξύ όλων των τύπων κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι ανώμαλα.

Η έκδοση του HemoScreen που έχει εγκριθεί από τον FDA αναφέρει τους 5 τύπους φυσιολογικών λευκών κυττάρων και σηματοδοτεί ακριβώς για ανώμαλα κύτταρα. Ωστόσο, η PixCell έχει πρόσφατα αναπτύξει μια νέα έκδοση που μετρά και εξάγει τα ανώμαλα κύτταρα – αυτό σημαίνει einen průlom στην αιματολογική διάγνωση, καθώς οι γιατροί θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν διάφορους τύπους καρκίνου σε πρώιμο στάδιο σε πρωτοβάθμια φροντίδα και δεν θα χάσουν αυτές τις κρίσιμες περιπτώσεις που απαιτούν άμεση παρέμβαση.

Το HemoScreen μπορεί να μετρήσει ανώριμους γρανουλοκύτταρους, πυρήνα RBC και βλαστικά κύτταρα, τα οποία είναι εξαιρετικά σημαντικά για ανίχνευση, ακόμη και σε πολύ χαμηλές ποσότητες, καθώς μπορεί να υποδηλώνουν μυελώματα, λευχαιμίες, λεμφωματώσεις και χρονιές αιματολογικές διαταραχές που απαιτούν άμεση παρέμβαση.

Μια από τις εργασίες που η PixCell Medical εργάζεται είναι η πρώιμη διάγνωση της σήψης. Μπορείτε να εξηγήσετε τις τρέχουσες προκλήσεις πίσω από την πρώιμη διάγνωση της σήψης και πώς η PixCell Medical αντιμετωπίζει αυτή την πρόκληση;

Η σήψη είναι ένα παγκόσμιο πρόβλημα υγείας. Για να καταπολεμήσουμε τη σήψη, χρειαζόμαστε καλύτερα διαγνωστικά εργαλεία, ταχύτερα τεστ και πιο συγκεκριμένα δοκιμές. Εάν τα τεστ δεν είναι συγκεκριμένα, δεν μπορούν να διακρίνουν τη σήψη από άλλες καταστάσεις που φαίνονται παρόμοιες.

Η PixCell Medical αντιμετωπίζει αυτή την πρόκληση παρέχοντας高度 доступική δοκιμή για συγκεκριμένα βιοδείκτες που σχετίζονται με βακτηριακές λοιμώξεις. Κάποια από αυτά είναι ήδη διαθέσιμα με την 5-μερη CBC, όπως η απόλυτη αριθμός νετροφίλων (ANC) και ο αριθμός λευκών κυττάρων (WBC), ενώ άλλα είναι ακόμη υπό ανάπτυξη.

Η PixCell προσθέτει επίσης einen πρόσφατα ανακαλυφθέντα βιοδείκτη: το πλάτος διανομής μονοκυττάρων (MDW) στο τεστ CBC. Το MDW έχει αποδειχθεί αποτελεσματικό για την ανίχνευση σήψης κατά την αρχική συνάντηση στο τμήμα επειγόντων περιστατικών. Σε συνδυασμό με τον WBC, το MDW προβλέπεται να ενισχύσει την ιατρική λήψη αποφάσεων κατά την πρώιμη διαχείριση της σήψης στο τμήμα επειγόντων περιστατικών. Οι ανώριμοι γρανουλοκύτταροι, που αναφέρθηκαν παραπάνω, έχουν επίσης αποδειχθεί ότι είναι ένας καλός πρώιμος δείκτης για τη σήψη. Επιπλέον, η PixCell αναπτύσσει περαιτέρω δοκιμές για δείκτες φλεγμονής όπως η C-αντιδράση πρωτεΐνης (CRP) και η προκαλσιτονίνη (PCT) που χρησιμοποιούνται ευρέως στη διαχείριση της θεραπείας της σήψης.

Ο συνδυασμός αυτών των δεικτών προσφέρει μια πολύ πιο συγκεκριμένη ένδειξη της πηγής της μόλυνσης και του πορείας της νόσου. Επιπλέον, η διάθεση αυτών των προηγμένων δοκιμών και η παροχή αποτελεσμάτων σε πραγματικό χρόνο θα οδηγήσουν σε σημαντικά βελτιωμένα κλινικά αποτελέσματα για τους ασθενείς με σήψη.

Πώς χρησιμοποιείται η τεχνητή νοημοσύνη στο HemoScreen™ για την ανίχνευση ασθενειών και καρκίνου;

Το HemoScreen συνδυάζει την τεχνολογία viscoelastic εστίασης (VEF) με πατενταρισμένη τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης (AI) και μηχανικής όρασης για την ταχεία ανάλυση ενός δείγματος αίματος. Η VEF προκαλεί τα κύτταρα να εστιαστούν σε ένα μόνο επίπεδο ως αυτά ρέουν, διευκολύνοντας την οπτική ανάλυση. Η τεχνολογία μηχανικής όρασης μας καπνίζει χιλιάδες εικόνες δεκάδων χιλιάδων κυττάρων, σε πραγματικό χρόνο, τέλεια εστιασμένα καθώς ρέουν. Τα αλγόριθμους μας AI αναλύουν αυτές τις εικόνες στην πτήση. Χρησιμοποιώντας επεξεργασία εικόνας, αλγόριθμους και μηχανική όραση, η τεχνολογία αναγνωρίζει τα κύτταρα και τα ταξινομεί σε διαφορετικούς τύπους.

Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους μάθησης με τη βοήθεια ανθρώπων που έχουν εκπαιδευτεί με βάση πολλά διαφορετικά δείγματα αίματος και παθολογιών, μπορεί να αναγνωρίσει και να ταξινομήσει διαφορετικούς υπο-τύπους κυττάρων που偶爾 διαφέρουν σε νουάνς από διαφορετικούς ασθενείς και παθολογίες. Αυτό γίνεται με βάση τις μορφολογίες, τις μορφές, το σχήμα του πυρήνα, το χρώμα και άλλες ιδιότητες των κυττάρων. Συνολικά, η τεχνολογία μας AI χρησιμοποιεί εκατοντάδες διαφορετικά χαρακτηριστικά κάθε κυττάρου για να μπορεί να καθορίσει ποιοι είναι, γρήγορα.

Πόσο σημαντική είναι η αποκεντρωμένη διαγνωστική δοκιμή όταν πρόκειται για την επιτυχή διάγνωση του καρκίνου και άλλων μολυσματικών ασθενειών νωρίς;

Η αποκεντρωμένη διαγνωστική δοκιμή είναι ζωτικής σημασίας όταν πρόκειται για την επιτυχή διάγνωση του καρκίνου και άλλων μολυσματικών ασθενειών νωρίς. Οι τρέχουσες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε κεντρικά εργαστήρια για αυτόν τον σκοπό χρησιμοποιούν σκέδαση laser ή ηλεκτρική αντίσταση, οι οποίες επιτρέπουν την ανάλυση μόνο λίγων ιδιοτήτων του κυττάρου, συνήθως μόνο τρεις ή τέσσερις σε σύγκριση με τις εκατοντάδες που μπορεί να αναλύσει η τεχνολογία μας σε ένα σημείο φροντίδας.

Επιπλέον, η διαδικασία της επιτυχούς διάγνωσης του καρκίνου και άλλων μολυσματικών ασθενειών συνήθως γίνεται μέσω μιας μακράς και χρονοβόρας διαδικασίας δοκιμών. Δείγματα αίματος λαμβάνονται από τον ασθενή μετά από παραπομπή του γιατρού, σταλμένα σε κεντρικό εργαστήριο για να αναλυθούν και οι ασθενείς μπορούν να περιμένουν ημέρες, ακόμη και εβδομάδες, για να λάβουν τα αποτελέσματα. Η αποκεντρωμένη διαγνωστική δίνει στους γιατρούς την ευκαιρία να εξετάσουν τους ασθενείς τους εκεί και τότε, στο ιατρείο τους, χωρίς καμία τεχνική βοήθεια. Και το πιο σημαντικό; Τα αποτελέσματα λαμβάνονται εντός 6 λεπτών, και ο γιατρός μπορεί να παραπέμψει τον ασθενή απευθείας στο επόμενο απαραίτητο βήμα στη διάγνωση.

Υπάρχει κάτι άλλο που θα ήθελε να μοιραστεί σχετικά με την PixCell Medical;

Η PixCell Medical είναι υπερήφανη που έχει δημιουργήσει μια λύση για ένα απλό τεστ CBC που έχει αναζητηθεί για πολλές δεκαετίες. Αυτή είναι η πρώτη φορά που μια μικρή, εύκολη στη χρήση συσκευή μπορεί να παρέχει τέτοιες ακριβείς αποτελέσματα που είναι διαθέσιμα και προσβάσιμα σε εκείνους που τα χρειάζονται περισσότερο.

Ευχαριστώ για τη συνέντευξη και για το ότι μας ενημέρωσε για το εξαιρετικό έργο που γίνεται στην PixCell Medical.